淺談熱電廠中熱能與動力工程的有效運用
理論研究
作者:宋濟龍
【摘要】在熱電廠中,在最基本的過程是將熱能轉變成為動能,通過汽輪發電機後,一部分轉變為電能,另一部分通過汽輪機轉送出去,在這過程中,會發生蒸汽的熱損失及焓降,分析原因,會對熱電廠的能耗降低有所幫助,並能提高操作技能。
【關鍵詞】主蒸汽壓力 熱電廠 汽輪機變工況 變工況分析
一、引起機組變工況的因素
重熱現象:在多級汽輪機內上一級損失中的一小部分可以在以後各級中得到利用,這種現象稱為多級汽輪機的重熱現象。將各級的理想焓降之和大於汽輪機理想焓降部分占汽輪機理想焓降的份額叫做重熱係數。由於重熱的利用可使整個的效率大於各級的平均效率,但是它是以降低級效率為前題,隻能回收熱損失的一部分,所以重熱係數不是越大越好。重熱係數一般為0.04~0.08。由於重熱現象的存在,使全機的相對內效率高於各級平均的相對內效率,可使機組回收其損失的一部分,充分的利用重熱現象,合理的選取重熱係數,對提高對機組的認識有很大的幫助。
二、加深對機組調頻的認識和理解
加深對機組調頻的認識和理解,對熱電廠的操作運行人員有極大的幫助。
一次調頻。對並網運行的機組,當外界負荷變化引起電網頻率變動時,各機組的調速係統將根據各自的靜態特性,自動增減負荷,以維持電網的周波,這一過程稱為一次調頻。其特點是頻率調整速度快,但調整量隨發電機組不同而不同,且調整量有限,值班調度員難以控製。二次調頻是指當電力係統負荷或發電出力發生較大變化時,一次調頻不能恢複頻率至規定範圍時采用的調頻方式。
二次調頻分為手動調頻及自動調頻:一是手動調頻。在發電廠,由運行人員根據係統頻率的變動來調節發電機的出力,使頻率保持在規定範圍內,手動調頻的特點是反映速度慢,在調整幅度較大時,往往不能滿足頻率質量的要求,同時值班人員操作頻繁,勞動強度大。二是自動調頻。這是現代電力係統采用的調頻方式,自動調頻是通過裝在發電廠和調度中心的自動裝置隨係統頻率的變化自動增減發電機的發電出力,保持係統頻率在較小的範圍內波動,自動調頻是電力係統調度自動化的組成部分,它具有完成調頻、係統間聯絡線交換功率控製、和經濟調度等綜合功能。
三、汽輪機變工況時,各級焓降的變化
汽輪機變工況時,各級焓降的變化(調節級中間級最末級):調節級在第一閥全開以上的工況,流量增加時壓比增大,調節級比焓降減小,反之,流量減小時比焓降增大,而在第一閥全開,第二閥未開時,調節級比焓降達到最大中間級,在工況變動時,各中間級的壓力比不變,各中間級的比焓降亦不變。最未級,流量增加,壓比減小,未級比焓降增加。明白各種調節方式及適應場合也是提高運行技能水平也具有極大的幫助。
噴管調節的特點及適用場合:一是各調節閥所通過的最大流量不一定相等;二是有調節級,e
節流調節的特點及適用場合:一是無調節級,第一級全周進汽;二是變工況時各級溫度變化較小,負荷適應性較好;三是變工況存在節流損失,經濟性較差;四是適用於小容量的機組和帶基本負荷的大機組,級組的臨界壓力是指當級組中任一級處於臨界狀態時級組的最高背壓級組包含的級數越多,其數值越小,也即臨界壓力比的數值越小,弗留格爾公式的應用條件:級組中的級數應不小於3-4級;同一工況下,通過級組各級的流量相同;在不同工況下,級組中各級的通流麵積應該保持不變。弗留格爾公式的實際應用:可用來推算出同流量下各級級前壓力求得各級的壓差、比焓降,從而確定相應的功率效率及零部件的受力情況;監視汽輪機通流部分是否正常,即在已知流量的條件下,根據運行時各級組前壓力是否符合弗留格爾公式,從而判斷通流部分麵積是否改變。